دانلود مقاله ترجمه شده کنترل دسترسی متوسط در شبکه های مش وایرلس – مجله IEEE

• بخشی از ترجمه:

چکیده
در این مقاله، مدل برنامه نویسی ریاضی و الگوریتم های تخصیص به منظور به حداقل رساندن مدت زمانبدی توان تطبیق و زمانبندی پیوند نسبت تطبیق در شبکه های بی سیم TDMA-فضایی ، توسعه داده می شود. مسئله مربوطه، مستلزم زمانبندی مشترک بهینه انتقال ها، در مسیر ارتباطی با دسترسی چندگانه بوده که در ادغام با تخصیص همزمان سطوح توان انتقال و نسبت داده در بین پیوندهای فعال بوده، درحالیکه سطوح نسبت سیگنال به تداخل، به علاوه نویز(SINR) در گیرنده های مربوطه، مد نظر قرار می گیرد. ما اثبات می کنیم که این مسئله می تواند به صورت برنامه مختلط عدد صحیح (MILP) مدلسازی شده و نشان می دهیم که موارد ذکر شده، راه حلی را ارائه می دهد که شامل سطوح توان انتقال بوده و به شدت دارای بهینگی پارتو (Pareto-Optimal) می باشند. خاطر نشان می کنیم که این مسئله به صورت NP کامل می باشد. برای مقایسه، از فرمول MILP برای محاسبه زمانبندی بهینه برای شبکه های با تعداد کمی از پیوندهای مشخص شده و تعداد محدودی از سطوح نسبت داده استفاده می کنیم. ما به توسعه و بررسی الگوریتم ذهنی با پیچیدگی چندجمله ای برای حل مشکل، به طور موثر و قابل محاسبه می پردازیم. این الگوریتم بر مبنای ایجاد نمودار تداخل تطبیق نسبت کنترل شده توان، می باشد. به این ترتیب، زمانبندی مورد نظر، با استفاده از الگوریتم حریصانه برای ایجاد مجموعه مستقلی از این نمودار حاصل می شود. بر مبنای تحلیل های سیستم، برای شبکه های توضیحی کوچکتر نشان می دهیم که، رفتار عملکرد توسط الگوریتم های ذهنی مد نظر قرار می گیرد تا معمولا در ٧۵ درصد از موارد حاصل شده توسط زمانبند بهینه قرار گیرند. همچنین نشان می دهیم که عملکرد الگوریتم ذهنی مورد نظر ما به طور میانگین، ٢٠% بهتر از موارد حاصل شده تحت الگوریتم های قبلی بوده که برای استفاده تحت توان انتقالی ثابت و زمانبندی پیوند نسبت ثایت ایجاد شده اند..
کلیدواژه: نظریه ضوابط- نمودار، بهینه سازی ترکیبی، کنترل دسترسی متوسط، کنترل توان، انطباق نسبت

• بخشی از مقاله انگلیسی:

Abstract

In this paper, a new mathematical programming model and assignment algorithms are developed for minimizing the schedule length in adaptive power and adaptive rate link scheduling in spatial-TDMA wireless networks. The underlying problem entails the optimal joint scheduling of transmissions across multi-access communication links combined with the simultaneous allocation of transmit power levels and data rates across active links, while meeting required Signal-to-Interferenceplus-Noise Ratio (SINR) levels at intended receivers. We prove that the problem can be modeled as a Mixed Integer-Linear Programming (MILP) and show that the latter yields a solution that consists of transmit power levels that are strongly Pareto Optimal. We note this problem to be NP-complete. For comparison purposes, we employ the MILP formulation for computing the optimal schedule for networks with small number of designated links and limited number of data rate levels. We proceed to develop and investigate a heuristic algorithm of polynomial complexity for solving the problem in a computationally effective manner. The algorithm is based on the construction of a Power Controlled Rate adaptation Interference Graph. The desired schedule is then derived by using a greedy algorithm to construct an independence set from this graph. Based on system analyses, we show, for smaller illustrative networks, the performance behavior realized by the heuristic algorithms to generally be in the 75 percentile of those attained by the optimal schedule. We also show that performance of our heuristic algorithm is on average 20% better than that attained under prior algorithms that were developed for use under fixed transmit power and fixed rate link scheduling.

I. INTRODUCTION

CONSIDER a wireless mesh network (Fig. 1) that consists of interconnected wireless Local Area Networks (LANs), a metropolitan area network and its backbone, and others that employ meshed backbones and multi-hop access nets. Assume that a scheduling based Medium Access Control (MAC) protocol such as spatial-Time Division Multiple Access (TDMA) is used. Time slots are allocated to stations to transmit their messages across their established links.

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

خرید ترجمه فارسی مقاله